無處不在的數(shù)學(xué)

前言

提起“科學(xué)”，不少人可能會(huì)認(rèn)為它是科學(xué)家的專利，普通人只能“可望而不可及”。其實(shí)。科學(xué)并不高深莫測，科學(xué)早已滲入到我們的日常生活，并無時(shí)無刻不在影響和改變著我們的生活。無論是仰望星空、俯視腳下的大地，還是近觀我們周遭咫尺器物，都處處可以發(fā)現(xiàn)有科學(xué)之原理蘊(yùn)于其中。即使是一些司空見慣的現(xiàn)象，其中也往往蘊(yùn)含深?yuàn)W的科學(xué)知識?？茖W(xué)史上的許多大發(fā)明大發(fā)現(xiàn)，也都是從微不足道的小現(xiàn)象中深發(fā)而來：牛頓從蘋果落地撩起萬有引力的神秘面紗；魏格納從墻上地圖揭示海陸分布的形成；阿基米德從洗澡時(shí)溢水現(xiàn)象中獲得了研究浮力與密度問題的啟發(fā)；瓦特從燒開水的水壺冒出的白霧中獲得了改進(jìn)蒸汽機(jī)性能的想象；而大名鼎鼎的科學(xué)家伽利略從觀察吊燈的晃動(dòng)，從而發(fā)現(xiàn)了鐘擺的等時(shí)性……所以說，科學(xué)就在你我身邊。一位哲人曾說：“我們身邊并不是缺少創(chuàng)新的事物，而是缺少發(fā)現(xiàn)可創(chuàng)新的眼睛”。只要我們具備了一雙“慧眼”，就會(huì)發(fā)現(xiàn)在我們的生活中科學(xué)真是無處不在。然而，在課堂上，在書本上，科學(xué)不時(shí)被一大堆公式和符號所掩蓋，難免讓人覺得枯燥和乏味，科學(xué)的光芒被掩蓋，有趣的科學(xué)失去了它應(yīng)有的魅力。

內(nèi)容概要

科學(xué)早已滲入我們的日常生活，并無時(shí)無刻不在影響和改變著我們的生活。無論是仰望星空、俯視腳下的大地，還是近觀我們周遭咫尺器物，處處都可以發(fā)現(xiàn)科學(xué)原理蘊(yùn)于其中。

書籍目錄

日常生活中的數(shù)學(xué)  怎樣找出觀賞展品的最佳位置  井蓋為什么都是圓的  汽車前燈里的數(shù)學(xué)  下一個(gè)中獎(jiǎng)的就是你嗎  揭開撲克牌中的秘密  運(yùn)動(dòng)場上的數(shù)學(xué)  電腦算命真的可信嗎  烤肉片里的學(xué)問  為什么我們總會(huì)遇到交通擁堵  穿高跟鞋真的會(huì)變美嗎  為什么圖書館的大部分書的頭幾頁會(huì)比較臟  見死不救真是道德淪喪嗎  人身上的“尺子”音樂中的數(shù)學(xué)  音階——數(shù)學(xué)對于耳朵  樂譜的書寫離不開數(shù)學(xué)  鋼琴鍵盤上的數(shù)學(xué)  音樂中的數(shù)學(xué)變換  樂器的形狀也和數(shù)學(xué)有關(guān)  為什么有的人五音不全  大自然音樂中的數(shù)學(xué)  古琴音樂中的幾何學(xué)繪畫與建筑中的數(shù)學(xué)　點(diǎn)的藝術(shù)　透視在美術(shù)中的運(yùn)用　美術(shù)中的平移和對稱　凡高畫作中的數(shù)學(xué)公式　黃金分割在美術(shù)中的運(yùn)用　拱——曲線數(shù)學(xué)　建筑物中的對稱……自然界中的數(shù)學(xué)文學(xué)中的數(shù)學(xué)

章節(jié)摘錄

插圖：通常認(rèn)為生物成長是一種復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)過程，其中可能有幾十上百甚至更多的化學(xué)物質(zhì)參加反應(yīng)。但是在生物體某一局部（像器官、組織，甚至細(xì)胞）的反應(yīng)，可能主要就是少數(shù)幾種化學(xué)成分起決定性作用。假設(shè)只有兩種化學(xué)物質(zhì)參加反應(yīng)，它們做擴(kuò)散然后相互反應(yīng)，所以這個(gè)方程式就在描述這個(gè)化學(xué)物質(zhì)怎么擴(kuò)散、怎么反應(yīng)。由于它是非線性的，所以數(shù)學(xué)家也沒辦法把它解出來。只有靠巨型計(jì)算機(jī)一步步去制造，去把它解出來，算出每一個(gè)時(shí)間，這兩種化學(xué)物質(zhì)的濃度的分布是怎么樣的。最后當(dāng)它到達(dá)穩(wěn)定的時(shí)候，再把它的濃度分布畫出來，呈現(xiàn)出最后的圖案。2006年，臺灣中興大學(xué)的物理系教授廖思善、牛津大學(xué)數(shù)學(xué)系教授菲利普麥尼、中興大學(xué)博士生劉瑞堂等人，利用圖靈方程式，在計(jì)算機(jī)中仿真出美洲豹從小到大毛皮圖案的變化，進(jìn)一步證實(shí)了半個(gè)世紀(jì)前圖靈提出的數(shù)學(xué)想法。生物的演化可以用方程式來解釋，這個(gè)發(fā)現(xiàn)震撼了科學(xué)界。換句話說，這項(xiàng)研究也從一定程度上說明，自然界許多生物包括人類，其外在形態(tài)比如斑紋之所以能夠世代相傳，可能是來自于數(shù)學(xué)定律，而非單純的基因遺傳。

編輯推薦

《無處不在的數(shù)學(xué)》：偉大的發(fā)明創(chuàng)造，往往源自身邊的小事。

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